PAGEPAGE5分別以尿素為氮源的微生物1．尿素在自然界中氮循環有怎樣的關系？自然界中的氮循環在保持生態穩態上有重要的作用，詳細過程可參看下圖。自然界中的氮循環假如土壤中有很多尿素，在自然界較高溫度下就會被水解，水解后的NH3會使土壤變成堿性，NH3與其他陰離子物質如SOeq\o\al(2－,4)、COeq\o\al(2－,3)、NOeq\o\al(－,3)等形成化合物，則會使土壤板結。有脲酶的細菌使植物廢棄物和動物尸體降解，并利用了所形成的氨，有利于自然界中氮的循環。2．為什么本試驗中要用瓊脂糖來代替瓊脂配制固體培育基呢？瓊脂糖與瓊脂有何區分？瓊脂在制作固體培育基時起凝固劑的作用。但它卻是一種未被純化的混合物，里面有肯定量的含氮化合物。在本試驗中所運用的尿素培育基卻要求供應氮元素的物質只有尿素，用這種培育基才能分別得到含脲酶的細菌。若用瓊脂來制備本試驗的尿素固體培育基，則供應氮元素的物質除了尿素還有瓊脂，用這種培育基就不難只得到含脲酶的細菌，還會得到大量以非尿素為氮源的細菌，這樣就達不到分別出以尿素為氮源的細菌這一試驗目的了。所以要將瓊脂純化，去除那些含氮化合物，這樣經純化得到的瓊脂糖就可以代替瓊脂做固體劑且不會帶來含氮化合物對本試驗的干擾了。3．本試驗的微生物分別與上一試驗中大腸桿菌的分別實質上一樣嗎？兩者的細菌分別有很大的不同。試驗名稱分別方法分別的內容分別結果試驗1：大腸桿菌培育和分別劃線分別法從同種菌種中分別得到同種菌的單菌落在劃線的末端出現大腸桿菌單菌落試驗2：分別以尿素為氮源的微生物涂布分別法從土壤浸出液里所存在的各種細菌中只將含有脲酶的細菌分別出來只出現含有脲酶的細菌菌落4.如何區分已經從土壤中分別得到了有脲酶的細菌菌落？這樣區分的原理是什么？若在尿素培育基上出現了菌落，則表明已經分別得到有脲酶的細菌菌落了。得出這一結論的依據是：尿素培育基中供應氮源的只有尿素，在這樣的培育基中能存活的細菌則能利用尿素做氮源，它們就是有脲酶的細菌。5．全養分培育基與尿素培育基上的菌落在數量和類型上有什么不同呢？為什么出現這種差異呢？LB培育基稀釋度10－4尿素培育基稀釋度10－4比較上圖，可明顯發覺：全養分培育基數量和種類都明顯多于尿素培育基上的。因為全養分培育基中的氮源是蛋白胨，很多細菌都能利用它，而尿素培育基中的氮源只有尿素，只有含脲酶的細菌才能利用尿素，能存活。6．全養分培育基與尿素培育基屬于什么類型的培育基呢？微生物的培育基是怎么分類的？全養分培育基屬于基礎培育基，而尿素培育基屬于選擇培育基。培育基名目繁多，種類各異，為了便于系統化，可對其進行分類。(1)按對培育基成分的了解程度分：①自然培育基：利用一些自然材料制成的培育基，對其成分無法確定。詳細材料：如用肉湯、芽汁等制成的。用途：適合作試驗室用的基本培育基及大生產中的種子培育基。②組合培育基(合成培育基、化學限定培育基或綜合培育基)：是用化學成分及其數量都很清晰的物質配制的培育基。用途：一般用作養分、代謝、生理、生化、遺傳、育種、菌種鑒定和生物測定等較高的探討工作。(2)按物理狀態分：①固體培育基：外觀呈固態的培育基。用途：廣泛，可用于菌種的分別、鑒定、菌落計數等。可用于菌種保藏、生物活性物質測定等。②半固體培育基：在液體培育基內加入少量瓊脂(0.5%左右)，當培育基倒放時會流淌。用途：細菌運動視察(穿刺接種)噬菌種的效價；厭氧菌的培育及菌種保藏。③液體培育基：不加入凝固劑呈液體狀態的培育基。用途：廣泛，在試驗室中作各種生理、代謝探討和獲得大量菌體，生產上絕大多數用液體培育基。(3)按培育基的用途分：①基礎培育基：含有一般微生物生長繁殖所需的基本養分物質的培育基。如：牛肉膏蛋白胨培育基是培育細菌的基礎培育基。②選擇性培育基：依據某種微生物的特別養分要求或對某些化學、物理因素的抗性而設計的培育基。它的目的是使混合菌樣中的劣勢菌變成優勢菌，從而提高該菌的篩選效率。③加富培育基：在基礎培育基中加入某些特別養分物質制成的一類養分豐富的培育基。如加入血液、血清、酵母浸膏、動植物組織液等。一般是用來培育養分要求苛刻的微生物。肯定意義上有選擇的作用。它可以增加所要分別微生物的數量，達到富集，從而形成優勢，淘汰其他菌種。④鑒別培育基：是在培育基中加入某種特別化學物質，某種微生物在培育基中生長后能產生某種代謝產物，而這種代謝產物可與培育基中的特別化學物質發生反應，產生明顯的改變，這樣可將該種微生物與其他微生物區分開來。題例領悟TILILINGWU【例題1】在細菌分解尿素的化學反應中，生成物是()A．N2B．NOeq\o\al(－,2)C．NOeq\o\al(－,3)D．NH3解析：以尿素為氮源的微生物，這些細菌中含有脲酶，它能降解尿素為NH3，為其生長供應氮源。答案：D駕馭脲酶催化降解尿素的方程式：(NH3)2C＝O(尿素)＋H2Oeq\o(→,\s\up7(脲酶))2NH3＋CO2【例題2】分別以尿素為氮源的細菌和分別大腸桿菌都運用了LB培育基，其成分()A．前者含瓊脂，后者不含瓊脂和瓊脂糖B．兩者都含有瓊脂C．前者含有瓊脂糖，后者不含瓊脂糖但含瓊脂D．兩者都不含瓊脂和瓊脂糖解析：分別大腸桿菌和含脲酶的細菌用的都是固體培育基，因此都必需含有凝固劑：瓊脂或瓊脂糖。但是，由于瓊脂為混合物，其中含肯定量的含氮化合物，因此不能用于分別以尿素為氮源的細菌。瓊脂糖為瓊脂的純化物，不含含氮化合物，可用于分別以尿素為氮源的細菌。答案：C瓊脂和瓊脂糖都起凝固劑的作用，用于制備固體培育基。但瓊脂為混合物，含少量含氮化合物，瓊脂加以純化，去除含氮化合物就成為瓊脂糖。【例題3】現有土樣1g，若干毫升的無菌水、三角瓶、試管等材料，如何制備得到10－6的細菌懸液？(用圖簡略表示)解析：本題考查制備不同稀釋度的細菌懸液的方法。是本試驗的要點。采納的是依次稀釋的方法。答案：系列稀釋，只要精確計算出試管中所裝無菌水的量和移取懸液的量就可以。隨堂訓練SUITANGXUNLIAN1土壤中有些微生物能利用尿素是因為()A．其體內含有脲酶B．其體內含有氨(NH3)酶C．它能將CO2合成為有機物D．它們不須要氮源答案：A解析：能利用尿素的微生物就是因為體內含有脲酶，可降解尿素為其生長繁殖供應氮源。2從土壤中分別以尿素為氮源的微生物時，所用的LB培育基由以下哪一組成分構成()A．蛋白胨、NaCl、水、酵母提取物、瓊脂B．蛋白胨、NaCl、水、瓊脂糖C．蛋白胨、NaCl、水、酵母提取物、瓊脂糖D．葡萄糖、NaCl、水、酵母提取物、瓊脂答案：C解析：LB培育基必需含五大養分元素：碳源、氮源、水、無機鹽、生長因子。由于是固體培育基還必需有凝固劑，但其凝固劑又不能帶來氮源干擾，因此只能選擇相對更為純凈的瓊脂糖了。3用10－4稀釋度的細菌懸液分別涂布于LB、尿素培育基上，培育后的結果，以下敘述正確的是()A．LB培育基上未出現任何菌落B．尿素培育基上出現的菌落數量